JPS6144311B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、粉体コントログラフイにおけるド
ナーに関する。

従来、粉体コントログラフイと称される記録方
式が知られている。第１図は、このような記録方
式の装置として典型的なものを、説明に必要な要
部のみ略示している。以下、この装置例に即して
粉体コントログラフイの概略を説明し、あわせ
て、本発明により解決しようとする問題について
述べる。

図中、符号１で示す記録電極は、図面に垂直な
方向を長手方向とする細板状であつて、長手方向
に沿う細幅の端面のうち、図で下方に示されたも
のには、多数の針状の電極、所謂針電極が、相互
に近接し、記録電極長手方向へ配列するように埋
設されている。従つて、針電極の微小な端点は、
上記端面上で微小間隔で上記長手方向へ整列して
おり、記録すべき画像信号に応じて針電極の任意
の組合せに電位を印加しうるようになつている。

ドナー２は、ドラム状に形成された対向電極２
Ａと、内装された磁石４とにより構成されてい
る。

対向電極２Ａは、その軸方向を記録電極１の長
手方向と平行にして、その周面を、記録電極１
の、針電極を埋設された端面に、所定の細隙を隔
して上記長手方向にわたつて対向するように設け
られている。

対向電極２Ａはまた、矢印方向へ回動可能であ
り、周面部に導電性の磁性トナーＴ（以下、単に
トナーＴと称する。）を保持し、記録時には矢印
方向へ回動する。

トナーＴは、導電性と磁性とを有しホツパー６
内に貯えられており、同ホツパーの案内板にガイ
ドされて、案内板端部から対向電極２Ａに注ぎか
けられる。ただし、トナーＴが導電性を有すると
は、トナーＴの固有抵抗が、200V/cmの電場中で
10⁷Ωcm以下、好ましくは10⁴Ωcm以下であること
をいう。

さて、案内板端部から対向電極２Ａに注ぎかけ
られたトナーＴは、磁石４と対向してドナー外部
に設けられた磁石５と上記磁石４との形成する磁
場の作用により、その微細な一粒一粒が微小な磁
石となる。一方、対向電極２Ａの周面部には、強
磁性材により極めて微小な凹凸が形成されてお
り、この強磁性体は上記磁場によつて磁化される
と、その微小な凸部に磁束が集中し、上記微小な
磁石と化したトナーＴは、この凸部にブラシ状に
捕獲されて所謂トナーのタワーを形成する。磁石
４，５の磁場の作用領域を抜け出た後は、上記凸
部の残留磁気により対向電極２Ａの表面に保持さ
れる。対向電極２Ａの周面に付着しないトナー
は、受け皿７に回収される。

このようにして対向電極２Ａに付着したトナー
Ｔは対向電極の矢印方向への回動により記録部す
なわち、記録電極１と対向電極２Ａとの対向部へ
搬送される。対向電極２ＡによるトナーＴの搬送
量は、図示されない適当な手段により規制され
る。

画像を記録すべき記録シートＳは記録部を通つ
て矢印方向へ定速で搬送される。

記録すべき画像信号がパルス発生器３に印加さ
れると、画像信号は電圧パルスに変換されて、記
録電極１とドナー２の対向電極２Ａとの間に印加
される。すると、画像信号に応じて記録部に、記
録シートＳを貫く局所的な電界が発生する。この
ように発生する電界の作用により、対向電極２Ａ
上のトナーＴには、対向電極から電荷が注入され
タワー先端部のトナーは注入された電荷により帯
電する。

このトナーＴの帯電量がある値に達すると、帯
電トナーに作用する電界からの作用力は、当該ト
ナーを対向電極２Ａにひきとめる磁気力を上まわ
り、トナーはタワーを離れて、トナー層と記録シ
ートＳとの間の微小間隙を飛んで記録シートＳに
付着する。このようにして、記録シートＳには、
トナーＴが画像信号に応じて選択的に付着し、か
くして記録シートＳ上に画像信号に応じた画像が
トナーＴにより形成される。このように形成され
た画像は図示されない定着手段により記録シート
Ｓに定着され、かくして記録が完了する。

ところで問題というのは次のようなものであ
る。

記録シートＳと、ドナー２におけるトナー層と
の間隙は、小さければ小さい程良いが、記録時
に、記録シートＳとトナー層とが直接的に接触す
ると、フアンデルワールスカなどのためトナーＴ
が付着すべきでない部分にも付着し、地肌汚れの
原因となる。従来の装置では、上記間隙は50〜
100μｍ程度に設定されている対向電極２Ａがト
ナー搬送のために回転するので上記間隙の維持が
極めて困難なのである。

本発明の目的は、このような不都合な問題を解
決しうる、粉体コントログラフイにおけるドナー
を提供することである。

以下、図面を参照しながら、本発明を説明す
る。

第２図は、本発明によるドナーを用いた粉体コ
ントログラフイ記録装置の１例を要部のみ示して
いる。説明に直接関係のない部分の図示は省略さ
れている。また、繁雑を避けるべく、混同のおそ
れがないと思われるものについては、第１図にお
けると同一の符号を用いた。

さて、図中、符号２０は、本発明によるドナー
を示しているが、ドナー２０は、対向電極２１と
マグネツト・ローラー２２とによつて構成されて
いる。

対向電極２１は、非磁性体により中空シリンダ
ー形状に形成され、母線の方向すなわち周面の無
曲率の方向を記録電極１の長手方向と平行にし、
針電極を埋設した端面と所定の間隙を隔して、上
記母線の方向にわたつて、上記端面と対向するよ
うに装置空間の定位置に固定される。このよう
に、対向電極２１は固定されるので、対向電極２
１上のトナー層と記録シートＳとの微小間隙を極
めて正確に、且つ容易に設定、維持することがで
きる。

対向電極２１の少くとも周面部は導電性であ
る。また、この周面部には、対向電極２Ａ（第１
図）の如き強磁性体による微細な凹凸といつたも
のは形成されていない。そのかわりに、畝状突起
２１Ａが成形されている。この畝状突起は、本発
明の特徴の一端をなすものであり、これについて
は後述する。

マグネツト・ローラー２２は強磁性材で形成さ
れたローラーであり、その周面の最大曲率方向
へ、Ｎ極とＳ極が交互に現れるように着磁されて
いる。

マグネツト・ローラー２２は、対向電極２１の
内空間に、対向電極２１と同軸的に設けられてい
るが、対向電極と異なり、その中心軸のまわり
に、矢印方向へ回動可能となつている。対向電極
２１は非磁性体で構成されているから、マグネツ
ト・ローラー２２による磁場は、対向電極２１の
外周面領域にも形成され、この磁場の作用によつ
て、導電性の磁性トナーＴが対向電極２１の周面
上に保持される。

対向電極２１上へのトナーＴの供給、保持量の
規制などは、すでに述べたところと同じである。
そして、装置空間に固定され、自ら回動すること
はない対向電極２１の周面上におけるトナーＴの
搬送は、マグネツト・ローラー２２の回転によつ
て行なわれる。すなわち、マグネツト・ローラー
２２を矢印方向へ回動させることにより、トナー
Ｔは、対向電極２１の周面上を、図で時計まわり
に搬送されるのである。

このように、自らは回転しない対向電極２１と
マグネツト・ローラー２２との組合せにより、ト
ナー層と記録シートＳとの細隙の大きさを正確に
維持しつつ、トナーを記録部へと搬送供給される
のである。

畝状突起２１Ａは、記録電極１と対向する、対
向電極周面部分に、母線に平行にひと筋、母線の
方向にわたつて形成されている。畝状突起２１Ａ
は、図では大きくえがかれているが、実際には微
小なものであつて、その高さは0.1〜0.2mm程度、
すそ部における幅は１〜２mm程度である。

この畝状突起は、記録時に、画像信号に応じた
電場が記録部に形成されるとき、記録部における
電気力線の密度をひきしめ、トナーへろ電荷の注
入や、トナーの記録シートへの転着を容易ならし
むるためのものである。すでにのべたように、対
向電極２１の周面部には、強磁性体による微細な
凹凸といつたようなものはないので、畝状突起２
１Ａが存在しないと、上記電気力線の密度は、記
録部において若干広がつてしまい高画像濃度で記
録を行なおうとすれば、記録部におけるパルス電
圧の電圧を高くするか、パルス幅を大きくしなけ
ればならない。しかるに、畝状突起が在ると、こ
のような事態は有効に解消され、従来どうりのパ
ルス信号で記録を行つても、像濃度の高い良好な
画像が記録されるのである。

このように、本発明によれば、粉体コントログ
ラフイにおいて、地肌汚れなしに、像濃度の高い
良好な画像で記録を行なうことを可能ならしめる
ドナーを提供することができる。

畝状突起は、第２図に示す如きもののほか、
種々の変形が可能であるので、以下に、その数例
を示す。まず、畝状突起の横断面の形状である
が、第３図に示すような三角形形状でもよい
し、同図に示す如き尖点形状、に示すごとき
台形形状でもよい。また第３図に示すごとく、
先端をまるめた形状でもよい。さらに、第３図
に示すように、対向電極周面に導電材の針金３１
を固定して畝状突起としてもよい。また、このよ
うな横断面形状を有する畝状突起を、複数筋設け
てもよい。第３図は、三角形形状の横断面形状
を有する畝状突起を２筋設けた例を示している。

畝状突起の横断面形状は、その長さ方向におい
て不変であつても良いが、畝状突起を、その長手
方向において鋸歯状としてもよい。その形状の２
例を、第４図およびに示す。このような形状
では鋸歯状でない畝状突起形状に比し、電気力線
のひきしめ効果がより有効に発揮される。

さらにまた畝状突起の部分に磁性材（強磁性材
が好ましい）を設けても良い。その設け方は、第
５図に示す磁性材５１のように畝状突起中に埋
設しても良いし、同図に示すように、磁性材の
針金５２のように、畝状突起中に、その長さ方向
にわたつて完全に埋没させて設けてもよく、ある
いは磁性材で導電性を有する針金５３を対向電極
周面に固定して、これを畝状突起としても良い。
また、第６図に示すように、磁性材の小塊６１，
６２，６３，…………を多数、畝状突起の稜部に
飛石状に配列布設しても良い。小塊は、畝状突起
内に埋没していてもよいし、図示の例のように一
部が露出していてもよい。また、このように磁性
材を設けた畝状突起の長手方向が鋸歯状に成形さ
れても良いことはいうまでもない。

このように畝状突起に設けられた磁性体は、マ
グネツト・ローラーによる磁場を有効に集束させ
る役割を果し、現像部におけるトナーのタワーの
立ち方が良くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、粉体コントログラフイを説明するた
めの図、第２図は本発明の１実施例を要部のみ示
す一部断面正面図、第３図乃至第６図は畝状突起
の形状、構造の例を示すための図である。 １……記録電極、２０……ドナー、２１……対
向電極、２１Ａ……畝状突起、２２……マグネツ
ト・ローラー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少くとも外周面部が導電性であつて、中空か
   つ非磁性の対向電極と、 この対向電極の内空間に配備される回動可能な
   マグネツトローラーとを有し、 上記対向電極の外周部の、記録電極とほぼ平行
   に近接対向させられる部位に、ひとすじ以上の畝
   状突起を記録電極と略平行になるように形成した
   ことを特徴とする、粉体コントログラフイーにお
   けるドナー。 ２ 畝状突起が、その長さ方向において鋸歯状の
   凹凸を形成されていることを特徴とする、特許請
   求の範囲第１項記載の、粉体コントログラフイに
   おけるドナー。 ３ 畝状突起の稜部に、磁性材の導電性針金を、
   その一部が上記畝状突起の稜を形成するように設
   けたことを特徴とする、特許請求の範囲第１項記
   載の、粉体コントログラフイにおけるドナー。 ４ 畝状突起内に磁性材の針金を埋設したことを
   特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の、粉体
   コントログラフイにおけるドナー。 ５ 畝状突起の稜部に、磁性材の小塊を多数、相
   互に近接させて飛石状に配列布設したことを特徴
   とする、特許請求の範囲第１項記載の、粉体コン
   トログラフイにおけるドナー。 ６ 飛石状の配列布設された個々の磁性体の小塊
   の一部が露出していることを特徴とする、特許請
   求の範囲第５項記載の、粉体コントログラフイに
   おけるドナー。